湖北省武汉市部分重点中学2025-2026学年高一上学期10月月考数学试卷
一、单选题
1.设全集,则( )
A. B. C. D.
2.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3.下列各组函数是同一个函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
4.设集合,集合,若,则实数取值集合的真子集的个数为( )
A.1 B.3 C.7 D.8
5.已知关于的不等式解集为,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
6.若不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
7.对满足的任意正实数x、y,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,满足:对任意,当时,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知为全集,集合A,B都是的子集,若,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
10.已知,,,则下列结论正确的有( )
A.ab的最大值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为
11.定义 ,若函数,则下列结论正确的是( )
A.
B.若直线与的图象有2个交点,则
C.在区间上单调递增
D.在区间上的值域为,则的最大值为,最小值为
三、填空题
12.若,,则 .
13.已知正数a,b满足,则的最小值为 .
14.若在区间上恒成立,则的取值范围为 .
四、解答题
15.已知集合,集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
16.某洗衣店今年年初,用万元购进一台新设备.已知使用年所需的总维护费用为万元,经估算该设备每年可为洗衣店创造收入万元.设该设备使用年的盈利总额为万元(盈利总额总收入成本总维护费用).
(1)该店从第几年开始盈利?
(2)若干年后,该洗衣店想在年平均盈利达到最大值时,以万元的价格卖出设备,请问总获利为多少?(总获利盈利总额设备卖出价格)
17.已知定义在上的函数,对任意的,恒有,且时,.
(1)求的值;
(2)判断在上的单调性并证明;
(3)解不等式:.
18.已知函数,
(1)若在R上有解,求实数的取值范围;
(2)若在区间的最小值为3,求实数的取值;
(3)若,是否存在实数,使得在区间上单调递减,且在上的值域为,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
19.已知函数.
(1)当时,求的单调递增区间;
(2)若存在,使得,求实数的取值范围.
(3)若,都有恒成立,求实数的取值范围.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B C A A D C BC ACD
题号 11
答案 ACD
1.B
先求出,再求出补集即可.
【详解】全集,则,.
故选:B.
2.D
由特称命题的否定为全称命题即可得.
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:D.
3.B
求出每个选项中两个函数的定义域,结合函数相等的概念逐项判断即可.
【详解】对于A选项,函数的定义域为,函数的定义域为,
这两个函数的定义域不相同,故A选项中的两个函数不相等;
对于B选项,函数与的定义域均为,
且,故B选项中的两个函数相等;
对于C选项,函数的定义域为,函数的定义域为,
这两个函数的定义域不相同,故C选项中的两个函数不相等;
对于D选项,对于函数,有,解得或,
即函数的定义域为,
对于函数,有,解得,即函数的定义域为,
这两个函数的定义域不相同,故D选项中的两个函数不相等.
故选:B.
4.C
分和两种情况讨论求出,从而可求出实数取值集合,进而可求出其真子集的个数.
【详解】由题意有:当时,,满足题意,
当时,,所以,
由,所以或,
解得或,
所以数取值集合为,
所以实数取值集合的真子集的个数为,
故选:C.
5.A
分与,结合二次函数性质讨论即可得.
【详解】当时,有,符合题意;
当时,有,解得;
综上可得.
故选:A.
6.A
分析可知方程的解为2,3,且,利用韦达定理可得,代入解不等式即可.
【详解】因为不等式的解集为,
可知方程的解为2,3,且,
可得,即,
则不等式即为,
且,可得,解得,
所以不等式的解集是.
故选:A.
7.D
由得,根据基本不等式“1”的妙用,求解可得,不等式恒成立转化为,解不等式即可求解.
【详解】由得,
则,
当且仅当,即时,等号成立,即,
不等式恒成立,即,
解得,即实数的取值范围是.
故选:D
8.C
令,题中条件转化为判断在上是增函数,进而再由题意列出不等式组求解即可.
【详解】由对任意,当时,都有,成立,
得.
令,
则在上是增函数.
所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:C.
9.BC
根据题干可知,集合中的元素都在集合内,依此分析各选项是否成立即可.
【详解】
由题意画出韦恩图,可得,则,
当时,,
故选:.
10.ACD
利用基本不等式可判断A选项;求得,设,则,利用对勾函数 单调性求出的最小值,可判断B选项;利用重要不等式可判断C选项;由结合基本不等式可判断D选项.
【详解】因为,,,
对于A选项,由基本不等式可得,可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,故的最大值为,A对;
对于B选项,设,则,
因为对勾函数在上单调递减,故当时,取最小值,即,
故的最小值为,B错;
对于C选项,,
当且仅当时,即当时,等号成立,故的最小值为,C对;
对于D选项,
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为,D对.
故选:ACD.
11.ACD
由题可得,代入求值判断A;结合图象可直观判断C,数形结合法判断BD.
【详解】注意到或,.
则,即.
A选项,,故A正确.
B选项,画出函数的图象,如图:
由图可知:若直线与的图象有2个交点,则或,故B错误;
C选项,由图可知,函数在和上单调递增,在上单调递减,故C正确;
D选项,令,解得;令,解得,
由图象可知:当时,取到最大值为,
当时,取到最小值为,故D正确.
故选:ACD
12.
通过求函数的定义域得到集合、,利用交集的定义可得集合.
【详解】因为,
且,
故.
故答案为:.
13.4
利用基本不等式将方程化成,令,求解关于的一元二次不等式即得.
【详解】因为正实数a,b满足,
又,则,当且仅当时取等号,
设则,代入整理可得,解得或,
因,故,故当时,取得最小值为4.
故答案为:4
14.
根据二次函数图像性质,只需要端点成立,代入解不等式组即可.
【详解】设,
由二次函数图像性质,在区间上恒成立,
只需,
解得,
故答案为:.
15.(1)
(2)
(1)解分式不等式化简集合A,由得,然后分和两种情况分类讨论,根据集合关系列不等式求解即可;
(2)将问题转化为集合是集合的真子集,根据集合关系列不等式求解即可.
【详解】(1),
因为,所以,,
当时,符合,此时有,即;
当时,因为,所以,解得;
综上,
(2)因为是的充分不必要条件,所以集合是集合的真子集,
所以或,解得,
所以实数的取值范围为.
16.(1)第二年
(2)万元
(1)由已知条件得出的解析式,解不等式,结合可得出结论;
(2)设年平均利润为,利用基本不等式求出的最大值,利用等号成立的条件求出的值,结合题意可求出总获利.
【详解】(1)由题可知,
若开始盈利即,所以,解得,
因为,所以第二年开始盈利.
(2)设年平均利润为,则
当且仅当,即时等号成立,
当时,最终获利万元.
17.(1)
(2)在上为减函数,证明见解析
(3)
(1)令,代入计算即可;
(2)根据,结合函数单调性定义证明即可;
(3)由,结合(2)中的结论列不等式组求解即可.
【详解】(1)令,则,故;
(2)在上为减函数,理由如下:
设,
则,
因为,
所以,
所以,即在上为减函数;
(3),所以,
因此
因此,解得,
所以,不等式的解集为.
18.(1)
(2)或
(3)存在;
(1)根据一元二次不等式能成立问题结合判别式运算求解即可;
(2)根据题意讨论函数的单调性,结合最值分析求解即可;
(3)根据题意结合二次函数的单调性可得,再根据值域列式求解即可.
【详解】(1)因为在R上有解,
则,解得或,
所以实数的取值范围是.
(2)因为在区间的最小值为3,且函数的图象开口向上,对称轴为,
①当时,在区间上单调递增,
则,解得;
②当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增,
则,解得或(舍去),
所以;
③当时,在区间上单调递减,
则,解得(舍去);
综上所述:或.
(3)若,则的图象开口向上,对称轴为,
因为在区间上单调递减,且在上值域为,
则,且,
可得,解得,
所以存在实数满足题意,.
19.(1)增区间是和
(2)或
(3)
【详解】(1)时,,
时,在上单调递增,在上单调递减,
时,单调递增,
综上,的增区间是和;
(2)方法一:因为,使得
若,即,解得,此时一定符合题意.
若即时:
①当时,此时,
,在上单调递减,在上单调递增,因此,解得或,因此.
②当时,此时图象如图所示:
因此在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以,解得或(舍去),
综上,或;
方法二:①当时,,此时,因此在上单调递增,
因此,解得,因此.
②当时,,此时,因此在上单调递减,在上单调递增,因此,解得或,因此.
③当时,,因此在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,又因为,所以,解得,因此.
④当时,,因此在上单调递增,所以,解得,因此.
⑤当时,,因此在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,又因为,所以,解得,因此.
综上,或.
(3)方法一:对任意实数恒成立,因此需在上满足.即,
因为时,且,因此,
所以在上恒成立.
因此,即,解得.
图象如图所示:
①若,在上单调递增, 在上单调递减,
,解得,因此.
②若,
在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
而,所以符合题意.
综上:.
方法二:对任意实数恒成立,因此需在上满足.
①当时,,在上单调递增,,
因此,解得,舍去.
②当时,,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,,,因此,解得,因此.
③当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,,,因此,解得,因此.
④当时,, 在上单调递增,在上单调递减,
,因此,,因此,
解得,因此 .
⑤当时,,在上单调递增,,因此,解得,舍去.
综上,.